CN113416540B - 一种应用于检测药物性耳聋试剂的碳点及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种应用于检测药物性耳聋试剂的碳点及其制备方法，制备步骤包括：利用萘类衍生物和多巴胺类似物反应得到荧光碳点。本发明制备的碳点在反应体系中加入过氧亚硝酸盐后，生成黄色荧光产物，荧光发射位于565 nm处，且溶液的荧光强度随着过氧亚硝酸盐浓度的增加而增强，具有很好的线性关系。检测限较低，由于识别模式为turn‑on，故具有较高的灵敏度，不易受到干扰。

Description

一种应用于检测药物性耳聋试剂的碳点及其制备方法
技术领域
本发明涉及荧光探针领域，具体涉及一种应用于检测药物性耳聋试剂的碳点及其制备方法。
背景技术
过氧亚硝酸盐具有很强的氧化性，且易分解产生高活性的二级自由基，直接和间接氧化不同生物大分子。其含量的波动被认为与多种疾病相关，如药物性耳聋、心血管病、神经病变、炎症等。此外，过氧亚硝酸盐诱导的氧化还原反应对细胞信号转导发挥重要作用。因此定量测定细胞内的过氧亚硝酸盐对解释与其相关的病理生理过程极其重要。
目前，对过氧亚硝酸盐的检测方法主要有：分光光度法、电化学分析法、发光分析法等。其中，基于荧光探针的检测方法在近年来发展迅速。但由于过氧亚硝酸盐自身具有极高的反应活性和极短的半衰期，导致对其的测定具有很高的难度，要求检测方法快速、灵敏。而实现这一要求对于多数方法而言仍存在极大难度。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种应用于检测药物性耳聋试剂的碳点及其制备方法，制备的碳点能够实现过氧亚硝酸盐的快速、灵敏测试，同时采用荧光turn-on的方式实现对目标物的检测，因此可以降低背景信号的干扰，减少误判。
实现本发明的技术方案是：
一种应用于检测药物性耳聋试剂的荧光碳点，制备步骤包括：利用萘类衍生物和多巴胺类似物反应得到荧光碳点。
具体步骤为：将萘类衍生物和多巴胺类似物溶解在无水乙醇中，微波反应，反应后，采用超滤法纯化产品，后经旋蒸、干燥得到碳点纳米材料。
优选地，所述萘类衍生物包括羟基萘化合物，所述多巴胺类似物包括多巴胺或多巴醌。
优选地，所述羟基萘化合物为1，5-二羟基萘及其同分异构体；多巴胺为盐酸多巴胺，多巴醌为盐酸多巴醌。
所述萘类衍生物和多巴胺类似物的摩尔比为（1：10）-（100：1），微波反应温度为60-190℃，反应时间为5-120min。
所述的荧光碳点在检测过氧亚硝酸盐中的应用，将碳点材料分散于缓冲溶液中，加入过氧亚硝酸盐后混匀，测试荧光光谱，激发波长488nm，发射收集500-650nm。
所述的荧光碳点在检测药物性耳聋疾病试剂中的应用，将产品灌注于药物性耳聋小鼠耳内，处理30-180min后，于活体成像仪中观察与拍摄结果。
制备步骤如下：将盐酸多巴胺和1，5-二羟基萘或其同分异构体溶解在无水乙醇中，混合液于微波合成仪中反应5-120min；反应后，采用超滤法纯化产品，后旋蒸去除有机溶剂，取出粉末产品，干燥保存。
本发明的有益效果是：本发明制备的碳点在反应体系中加入过氧亚硝酸盐后，生成黄色荧光产物，荧光发射位于565 nm处，且溶液的荧光强度随着过氧亚硝酸盐浓度的增加而增强，具有很好的线性关系。检测限较低（LOD为0.2 μM），由于识别模式为turn-on，故具有较高的灵敏度，不易受到干扰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1制备碳点的紫外吸收光谱与不同激发波长下的发射光谱，激发波长间隔20 nm；图中可以得到产品透明，最大吸收位于284 nm，在激发光波长为340 nm时，具有微弱的蓝光区发射，激发波长位于360-620nm时，几乎无发射光。
图2为实施例1碳点加入不同浓度过氧亚硝酸盐后的荧光光谱记录；在碳点溶液中加入20、50、200 μM过氧亚硝酸盐后，溶液在488 nm激发下，在565 nm处产生强烈荧光发射，且随过氧亚硝酸盐浓度增加发射增强。
图3为实施例1碳点在反应体系中加入0-200μM过氧亚硝酸盐后的照片记录；图示4个比色皿中分别加入过氧亚硝酸盐的浓度为0、20、50、200 μM。
图4为实施例1碳点在药物性耳聋小鼠体内过氧亚硝酸盐分布的活体成像结果。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种新型碳点纳米材料的制备方法，步骤为：
1）将10.mg盐酸多巴胺和8.4 mg 1,5-二羟基萘溶解在5 mL无水乙醇中，混合液于微波合成仪中135℃反应30分钟；
2）反应后，采用超滤法纯化产品，后旋蒸去除有机溶剂，取出粉末产品，干燥保存。
传感方法：将50μg产品分散于pbs缓冲溶液中，加入0-200μM过氧亚硝酸盐后混匀，测试荧光光谱，激发波长488nm，发射收集500-650nm。
药物性耳聋老鼠活体成像：将产品灌注于药物性耳聋小鼠耳内，处理90分钟后，于活体成像仪中观察与拍摄结果。
如图4所示，结果显示在对药物性耳聋造模小鼠进行耳灌注给药后，小鼠耳蜗呈现出明显荧光，能够对药物性耳聋过程中产生的过氧亚硝酸盐进行成像。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种荧光碳点在制备检测过氧亚硝酸盐试剂中的应用，其特征在于，所述荧光碳点的制备步骤为：将盐酸多巴胺和1,5-二羟基萘溶解在无水乙醇中，微波反应，反应后，采用超滤法纯化产品，后经旋蒸、干燥得到荧光碳点。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述1,5-二羟基萘和盐酸多巴胺的摩尔比为（1：10）-（100：1），微波反应温度为60-190℃，反应时间为5-120min。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：将荧光碳点于缓冲溶液中，加入待测溶液后混匀，测试荧光光谱，在激发波长488nm条件下，收集500-650nm范围内的发射波长。
4.权利要求1所述的荧光碳点在制备检测药物性耳聋疾病试剂中的应用。
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